In che modo il nastro triplex AL/PET/EMAA migliora la schermatura dei cavi e la protezione dall'umidità?

Cos'è il nastro triplex AL/PET/EMAA nella costruzione di cavi?

Nastro triplex AL/PET/EMAA è un laminato a tre strati che combina foglio di alluminio (AL), polietilene tereftalato (PET) e copolimero di acido etilene metacrilico (EMAA), progettato specificamente come nastro schermante e barriera all'umidità per la costruzione di fili e cavi. Ciascuno strato svolge un ruolo funzionale distinto: lo strato in PET fornisce resistenza meccanica e stabilità dimensionale durante le linee di cablaggio ad alta velocità, lo strato di alluminio fornisce schermatura elettromagnetica e una barriera continua contro l'umidità lungo il nucleo del cavo e lo strato EMAA funge da strato legante che fonde il nastro con la guaina interna o la guaina esterna del cavo durante l'estrusione.

Viene applicato longitudinalmente attorno al nucleo del cavo sulle linee di cablaggio e diventa un componente strutturale permanente del cavo finito, incollato direttamente alla parete del rivestimento anziché fungere da involucro esterno rimovibile.

Prestazioni di schermatura elettromagnetica e barriera contro l'umidità

Lo strato di foglio di alluminio è la fonte primaria sia di schermatura EMI/RFI che di prestazioni di blocco dell'umidità nelle costruzioni di cavi. Quando avvolto longitudinalmente attorno al nucleo del cavo, lo strato di alluminio fornisce una schermatura continua contro le interferenze elettromagnetiche e funge anche da barriera radiale contro l'umidità che impedisce l'ingresso di acqua lungo la lunghezza del cavo, un requisito fondamentale per i cavi sotterranei e per esterni. A spessori tipici compresi tra 9 e 12 micron, lo strato di alluminio mantiene un'efficacia di schermatura costante e una trasmissione del vapore acqueo prossima allo zero anche dopo essere stato formato attorno al nucleo del cavo e sottoposto alla tensione della linea di cablaggio.

Perché la copertura continua è più importante della sola conduttività

A differenza delle schermature in rame intrecciato, che lasciano piccoli spazi nella copertura in corrispondenza delle intersezioni delle trame, un nastro in lamina applicato longitudinalmente fornisce una copertura del 100% attorno al nucleo del cavo. Per le applicazioni in cui il blocco delle interferenze elettromagnetiche su tutta la gamma di frequenze è più importante della massima conduttività, questa copertura continua spesso supera la schermatura a treccia nonostante la minore conduttività dell'alluminio rispetto al rame.

Durabilità meccanica attraverso il processo di cablaggio

Lo strato esterno in PET contribuisce alla resistenza alla trazione e alla perforazione necessarie affinché il nastro possa sopravvivere alle operazioni di nastratura, ondulazione e rivestimento per estrusione senza strappi o delaminazioni. Le linee di produzione dei cavi funzionano ad alta velocità e sottopongono il nastro a piegatura, piegatura longitudinale e sigillatura delle sovrapposizioni, quindi la stabilità dimensionale del PET al calore e la resistenza alle fessurazioni sono essenziali, in particolare durante l'estrusione della guaina, dove il nastro è esposto a temperature elevate mentre la guaina esterna viene applicata su di esso.

• Il nastro privo di resistenza alla trazione sufficiente può strapparsi sulla testa di nastratura durante l'applicazione ad alta velocità, creando discontinuità di schermatura difficili da rilevare fino a test successivi.
• La resistenza al calore del PET impedisce al nastro di ammorbidirsi o deformarsi durante l'estrusione del rivestimento, che altrimenti disturberebbe la copertura uniforme dello strato di alluminio attorno al nucleo.

Incollaggio affidabile ai materiali di rivestimento dei cavi

L'EMAA è selezionato come strato adesivo a causa delle proprietà che i sigillanti in polietilene standard non possono eguagliare nel contesto dei cavi. L'EMAA forma un legame forte e continuo con la superficie interna delle guaine dei cavi in ​​polietilene (PE) o polivinilcloruro (PVC) a temperature di lavorazione relativamente basse, contribuendo a mantenere una linea di legame stabile durante l'estrusione della guaina senza richiedere un'eccessiva esposizione al calore del nucleo del cavo. Questa adesione si estende anche al foglio di alluminio stesso, consentendo al nastro di rimanere completamente aderente alla struttura del cavo per tutta la sua durata di servizio, anche in caso di flessioni ripetute, cicli termici e piegature di installazione.

Il nastro adesivo EMAA è anche meno soggetto a cedimenti di adesione causati da oli di lavorazione residui o additivi di composizione che possono migrare sulla superficie della guaina, un problema comune nella produzione di cavi in ​​cui i composti della guaina contengono plastificanti, ritardanti di fiamma o lubrificanti che possono interferire con l'adesione degli strati leganti standard a base di PE.

Specifiche tipiche per nastri AL/PET/EMAA per cavi

Applicazioni primarie nella produzione di cavi

Il nastro triplex AL/PET/EMAA viene utilizzato su diversi tipi di cavi in cui sono richieste sia schermatura che resistenza all'umidità, ciascuno con priorità prestazionali leggermente diverse.

Cavi di alimentazione

Questo nastro è ampiamente utilizzato come schermatura longitudinale e strato barriera all'umidità nei cavi elettrici a bassa e media tensione, in particolare quelli destinati all'interramento diretto o all'installazione in luoghi umidi. Lo strato di alluminio blocca la penetrazione radiale dell'acqua lungo il nucleo del cavo, proteggendo l'isolamento del conduttore dal degrado legato all'umidità, mentre lo strato EMAA lega saldamente il nastro alla guaina circostante in PE o PVC durante l'estrusione.

Cavi per telecomunicazioni e dati

Nei cavi per telecomunicazioni, compresi i doppini intrecciati in rame e le costruzioni coassiali, questo nastro funge da schermatura EMI che riduce l'interferenza del segnale tra conduttori adiacenti o da fonti elettromagnetiche esterne, agendo contemporaneamente come barriera contro l'umidità che protegge i conduttori che trasportano il segnale dall'ingresso di acqua nei punti di giunzione e alle estremità dei cavi.

Cavi in fibra ottica

Per i cavi in fibra ottica a tubo sciolto e a tubo centrale, questo nastro viene utilizzato come strato di blocco dell'acqua attorno al nucleo del cavo, impedendo la migrazione dell'umidità lungo la lunghezza del cavo che potrebbe altrimenti influenzare l'attenuazione della fibra nel tempo, in particolare nelle installazioni esterne e sotterranee.

Cavi di strumentazione e controllo

I cavi utilizzati nelle applicazioni di controllo e strumentazione industriale utilizzano questo nastro sia per la schermatura EMI, proteggendo l'integrità del segnale a bassa tensione dai circuiti di alimentazione vicini, sia per la resistenza all'umidità in impianti difficili o ambienti esterni.

Vantaggi rispetto ai nastri schermanti per cavi alternativi

• Rispetto ai nastri AL/PE, EMAA fornisce un legame più forte e più resistente alla temperatura ai composti del rivestimento e una migliore resistenza alla rottura del legame in presenza di plastificanti o residui di lavorazione comuni nelle formulazioni del rivestimento del cavo.
• Rispetto ai nastri schermanti in PET metallizzato, lo strato solido di foglio di alluminio offre un'efficacia di schermatura e prestazioni di barriera all'umidità sostanzialmente migliori, poiché il PET metallizzato sotto vuoto è soggetto a microfessurazioni e al degrado della schermatura quando piegato o ondulato attorno al nucleo del cavo durante la formatura.
• Rispetto al nastro di rame o alla schermatura a treccia, questo nastro offre una soluzione di schermatura più leggera e a basso costo per applicazioni che non richiedono la maggiore conduttività del rame, fornendo comunque una copertura continua al 100% che gli schermi intrecciati non possono eguagliare.

Considerazioni sulla lavorazione per i produttori di cavi

Il nastro AL/PET/EMAA è compatibile con le teste di nastratura delle linee di cablaggio standard e viene applicato longitudinalmente con una cucitura sovrapposta, seguita dall'estrusione della guaina che lega lo strato EMAA alla superficie interna della guaina sotto il calore e la pressione del processo di estrusione stesso. Quando si specifica questo nastro per un nuovo progetto di cavo, i parametri chiave da confermare con il fornitore includono la temperatura di adesione EMAA rispetto alla temperatura di lavorazione della linea di estrusione del rivestimento, il raggio di curvatura minimo del nastro prima che si verifichi la microfessurazione dell'alluminio e i requisiti di larghezza di sovrapposizione necessari per mantenere una copertura di schermatura continua attorno a cavi di diametro variabile.

Poiché lo strato di alluminio è suscettibile a microfessurazioni se piegato troppo stretto durante la nastratura e l'ondulazione, i produttori di cavi dovrebbero confermare il raggio di formazione minimo testato del nastro rispetto al diametro specifico del nucleo del cavo prima di impegnarsi in un ciclo di produzione, poiché una mancata corrispondenza qui può provocare discontinuità di schermatura che diventano evidenti solo durante i successivi test di efficacia della schermatura.